Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Причины и вероятность появления большого магнитного поля у планет земного типа  (Прочитано 884 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

дерево

  • Гость
Достаточно большое магнитное поле планеты необходимо для наличия на ней значительных объёмов воды продолжительное время [Planetary Magnetic Fields and Solar Forcing: Implications]
Цитата

Fig. 3 The evolution of the effective temperature, radius, and luminosity of the Sun from the zero-age main sequence (ZAMS) to the start of its red giant phase. The vertical lines mark the approximate expected occurrences of Earth-related phenomena such as the onset of ocean evaporation and the start of the runaway greenhouse effect. Based on the evolution models of Bressan et al. (1993) and the predictions by Kasting (1988)


Fig. 16 Model describing the mass loss of H2O and CO2 on Venus, Earth and Mars by solar forcing. Strong magnetic shielding assumed for the Earth, no magnetic shielding for Venus, and options with and without magnetic shielding (up to 0.5 Gyr) for Mars. The H2O inventory on the Earth remains essentially unaltered, while Mars and Venus have been subject to major losses
Как видно изначально на Венере количество воды соответствовало слою жидкой 2 км, а на Марсе — 1,5 км, что не намного меньше 4 км у Земли. Но уже за первые 200 млн лет количество воды сократилось более 10 раз, при том, что Солнце тогда было в 1,5 раза слабее, чем сейчас. То есть времени на разогрев родительской звезды и переработку углекислотной атмосферы для развития сложных форм жизни могло не хватить.

Если без воды невозможна жизнь, то одним из обязательных условий её развития становится большое магнитное поле планеты. А значит для оценок количества возможных обитаемых планет (без искусственной терраформирования) необходимо знать долю планет, имеющих большое магнитное поле, и причины его появления. В [The deep Earth may not be cooling down] пишут, что у Земли большое магнитное поле существует благодаря приливному воздействию Луны и Солнца.

(кликните для показа/скрытия)

(кликните для показа/скрытия)
Цитата: гуглоперевод последнего абзаца статьи
Наконец, поскольку Луна является необходимым компонентом для поддержания магнитного поля, а магнитное поле необходимо для защиты атмосферы Земли от эрозии от солнечного ветра (например, Dehant et al., 2007), обитаемость Земли -подобная планета может быть подчинена существованию большого спутника. В то время как более 1000 экзопланет уже были обнаружены, обнаружение сопровождающей экзолуния встречается редко (Bennett et al., 2014). Следовательно, наша модель может иметь серьезные последствия в будущих планетарных миссиях, поскольку экзопланеты с орбитальными спутниками с большей вероятностью будут принимать внеземную жизнь.
Цитата: astronomynow.com/2016/04/01/moon-thought-to-play-major-role-in-maintaining-earths-magnetic-field/

Гравитационные эффекты, связанные с присутствием Луны и Солнца, вызывают циклическую деформацию мантии Земли и колебания ее оси вращения. Это механическое воздействие, воздействующее на всю планету, вызывает сильные токи во внешнем ядре, которое состоит из жидкого сплава железа с очень низкой вязкостью. Таких потоков достаточно, чтобы генерировать магнитное поле Земли.

То есть для развития жизни необходим большой спутник. А какая доля планет его может иметь? Наблюдательной точности, наверное, ещё недостаточно, но возможно ли оценить вероятность его образования у планеты?

В работе выше говорится про систему Земля-Луна-Солнце. Но если планета будет под большим приливным влиянием от звезды (но не слишком большим, чтобы не было приливного захвата, например у оранжевого карлика), примерно как Луны на Землю, то будет ли этого достаточно для магнитного поля? Повышает ли это вероятность возникновения жизни именно у оранжевого карлика, ведь наличие крупного спутника может быть редким явлением.

С другой стороны магнитное поле не сможет образоваться у приливно захваченной планеты возле красного карлика, что сильно понижает вероятность возникновения возле них жизни.
« Последнее редактирование: 14 Авг 2019 [15:02:07] от дерево »

Оффлайн Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 10 400
  • Благодарностей: 524
    • Сообщения от Инопланетянин
Повышает ли это вероятность возникновения жизни именно у оранжевого карлика
Повышает и это разбиралось.

Оффлайн LV46

  • *****
  • Сообщений: 7 099
  • Благодарностей: 411
    • Сообщения от LV46
возможно ли оценить вероятность его образования у планеты?
Чтобы ответить на этот вопрос нужно сначала выяснить как и почему образовалась Луна у Земли. Только точно.
для оценок количества возможных обитаемых планет (без искусственной терраформирования) необходимо знать долю планет, имеющих большое магнитное поле
Это верно, так как магнитное поле помимо удержания воды еще и сглаживает воздействие внешней радиации.
Но если планета будет под большим приливным влиянием от звезды (но не слишком большим, чтобы не было приливного захвата, например у оранжевого карлика), примерно как Луны на Землю, то будет ли этого достаточно для магнитного поля?
По видимому, нет. Я ссылаюсь на пример Европы и Юпитера. Магнитное поле у Европы незначительно, несмотря на сильное приливное влияние Ю.
 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
P.S. Европа-то синхронизирована. Ну тогда ответ неизвестен. Можно только гадать и выдумывать магнитные поля у планет без крупных спутников возле Оранжевых Карликов.  ;D
« Последнее редактирование: 13 Авг 2019 [16:26:21] от LV46 »

Оффлайн ЕАМ.

  • *****
  • Сообщений: 564
  • Благодарностей: 22
    • Сообщения от ЕАМ.
    • Астрономия для любителей
для оценок количества возможных обитаемых планет (без искусственной терраформирования) необходимо знать долю планет, имеющих большое магнитное поле...
...То есть для развития жизни необходим большой спутник.
Совершенно не нужен большой спутник для генерации планетой магнитного поля.
Для этого вполне достаточно большой массы самой планеты и быстрого ее вращения вокруг оси.
И будет вам магнитное поле со всеми его последствиями для развития жизни.

...что касается остального, то миф об относительном характере одновременности должен быть разрушен.

Оффлайн ЕАМ.

  • *****
  • Сообщений: 564
  • Благодарностей: 22
    • Сообщения от ЕАМ.
    • Астрономия для любителей
нужно сначала выяснить как и почему образовалась Луна
Как-то так.

...что касается остального, то миф об относительном характере одновременности должен быть разрушен.

Оффлайн LV46

  • *****
  • Сообщений: 7 099
  • Благодарностей: 411
    • Сообщения от LV46
« Последнее редактирование: 13 Авг 2019 [17:58:00] от LV46 »

6th Book

  • Гость

Четвёртая и пятая часть этой книги

https://arxiv.org/abs/1907.02001v1   https://arxiv.org/pdf/1907.02001v1.pdf
Rotational dynamics of planetary cores: instabilities driven by precession, libration and tides
https://arxiv.org/abs/1905.10416v1   https://arxiv.org/pdf/1905.10416v1.pdf
Fluid Dynamics of Earth's core: geodynamo, inner core dynamics, core formation

Оффлайн Скеп-тик

  • *****
  • Сообщений: 9 265
  • Благодарностей: 506
  • Упираюсь и тяну...
    • Сообщения от Скеп-тик
Как-то так.
Хм.
Первое. Изотопный состав оксида кремния с Луны говорит о том, что она сформировалась из пыли в области с температурой в 1000°С. То есть, где-то в 2 раза ближе к Солнцу, чем современный Меркурий.
Второе. Магнитное поле железного ядра на поверхность Земли выйти не может. Геометрия не позволяет. Так что наше земное магнитное поле формируется где-то "неглубоко" в мантии.

Оффлайн alena_korf

  • *****
  • Сообщений: 5 178
  • Благодарностей: 62
  • циничная дрянь
    • Сообщения от alena_korf
Совершенно не нужен большой спутник для генерации планетой магнитного поля.
Для этого вполне достаточно большой массы самой планеты и быстрого ее вращения вокруг оси.
И будет вам магнитное поле со всеми его последствиями для развития жизни.
Совершенно верно.
Спутник к мангнитному полю ни каким боком...
Чем выше технический уровень нации или расы, тем более жестокими, беспощадными и хищными становятся системы общества… (А. Ван Вогт)


Мое творчество

Оффлайн библиограф

  • *****
  • Сообщений: 9 331
  • Благодарностей: 760
    • Сообщения от библиограф
Цитата
Так что наше земное магнитное поле формируется где-то "неглубоко" в мантии.
Тогда мы имели бы множество магнитных полюсов от локальных неглубоко залегающих диполей.

Оффлайн ziggyStardust

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 2 179
  • Благодарностей: 98
  • Слава Тайтону!…Джедаям слава!
    • Сообщения от ziggyStardust
С другой стороны магнитное поле не сможет образоваться у приливно захваченной планеты возле красного карлика
Почему?

Спутник к мангнитному полю ни каким боком...
А што тогда?

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 560
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Достаточно большое магнитное поле планеты необходимо для наличия на ней воды продолжительное время
Неочевидное утверждение. Самый первый график в первую очередь указывает на малое начальное содержание воды на Венере и Марсе, а не ее быстрое исчезновение.

дерево

  • Гость
https://arxiv.org/abs/1907.02001v1   https://arxiv.org/pdf/1907.02001v1.pdf
Спасибо, на первый взгляд подтверждает важность Луны. Но если бы ещё где-то были зависимости магнитного поля от скорости вращения и приливной силы.


С другой стороны магнитное поле не сможет образоваться у приливно захваченной планеты возле красного карлика
Почему?
Не будет достаточных гравитационных эффектов, которые
Цитата: astronomynow.com/2016/04/01/moon-thought-to-play-major-role-in-maintaining-earths-magnetic-field/
вызывают циклическую деформацию мантии Земли и колебания ее оси вращения. Это механическое воздействие, воздействующее на всю планету, вызывает сильные токи во внешнем ядре, которое состоит из жидкого сплава железа с очень низкой вязкостью. Таких потоков достаточно, чтобы генерировать магнитное поле Земли.


Совершенно не нужен большой спутник для генерации планетой магнитного поля.
Для этого вполне достаточно большой массы самой планеты и быстрого ее вращения вокруг оси.
И будет вам магнитное поле со всеми его последствиями для развития жизни.
Совершенно верно.
Спутник к мангнитному полю ни каким боком...
Безосновательно отрицаете выше приведенные работы?

Оффлайн armadillo

  • *****
  • Сообщений: 2 065
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от armadillo
водород при образовании планет сдувался от звезды наружу, поэтому неудивительно, что у ближайших к солнцу планет его осталось мало. Марс - интересен. если он не состоит из железа с примесью льда.

по поводу красных и оранжевых карликов - добавьте внешнюю планету, которая будет синхронизировать внутреннюю как Земля Венеру, и та будет вращаться.

Оффлайн Скеп-тик

  • *****
  • Сообщений: 9 265
  • Благодарностей: 506
  • Упираюсь и тяну...
    • Сообщения от Скеп-тик
Тогда мы имели бы множество магнитных полюсов от локальных неглубоко залегающих диполей.
Да пожалуйста, даже от глубокозалегающих:
                                                                     
Человек покопался, и нашёл ещё один Северный полюс у мыса Челюскин.
       http://www.delphis.ru/journal/article/dvuglavost-severnogo-i-mnogotochechnost-yuzhnogo-magnitnogo-polyusa-zemli

дерево

  • Гость
водород при образовании планет сдувался от звезды наружу, поэтому неудивительно, что у ближайших к солнцу планет его осталось мало. Марс - интересен. если он не состоит из железа с примесью льда.
Температура на Венере, хоть и была тогда около 600 K, но водород сдувался на несколько порядков быстрее, чем с Земли, так что одного нагрева недостаточно.
по поводу красных и оранжевых карликов - добавьте внешнюю планету, которая будет синхронизировать внутреннюю как Земля Венеру, и та будет вращаться.
Даже у самого горячего КК M0 расстояние до обитаемой планеты будет не больше 40 млн.км, а приливное воздействие будет не меньше, чем у Солнца на Меркурий. Поэтому сомнительно, что дополнительная планета сможет помочь.

Оффлайн armadillo

  • *****
  • Сообщений: 2 065
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от armadillo
Температура на Венере, хоть и была тогда около 600 K, но водород сдувался на несколько порядков быстрее, чем с Земли, так что одного нагрева недостаточно.
чтобы ему оттуда сдуваться, ему сначала надо там быть при образовании планеты. а с этим чем ближе к Солнцу, тем сложнее.
Цитата
Поэтому сомнительно, что дополнительная планета сможет помочь.
да хоть юпитер, таких уже нашли в количестве.

Оффлайн ЕАМ.

  • *****
  • Сообщений: 564
  • Благодарностей: 22
    • Сообщения от ЕАМ.
    • Астрономия для любителей
наше земное магнитное поле формируется где-то "неглубоко" в мантии.
Согласен полностью.
Скажу больше. Магнитное поле планеты земного типа порождается круговыми токами в мантии. Достаточно лишь разделения зарядов в мантии, а круговые токи из них сделает вращение планеты вокруг оси.
...что касается остального, то миф об относительном характере одновременности должен быть разрушен.

Оффлайн ziggyStardust

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 2 179
  • Благодарностей: 98
  • Слава Тайтону!…Джедаям слава!
    • Сообщения от ziggyStardust
Не будет достаточных гравитационных эффектов...
При 1:1 возможно, но это же не исчерпывающий случай...

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 191
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Первое. Изотопный состав оксида кремния с Луны говорит о том, что она сформировалась из пыли в области с температурой в 1000°С. То есть, где-то в 2 раза ближе к Солнцу, чем современный Меркурий.
А ударный метаморфизм не мог привести к изменению изотопного состава реголита?
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)